Laskeminen jännitteen pudotus on olennainen osa voimajärjestelmän suunnittelua, jotta voidaan varmistaa luotettava käyttö ja tehokkuus. IEEE Standard 141 tunnetaan myös nimellä IEEE Red Book, tarjoaa ohjeita ja kaavoja tarkkoja jännitteen pudotus laskelmia sähköjärjestelmissä.

Jännitepudon ymmärtäminen

Jännitelaskulla tarkoitetaan jännitteen vähentämistä sähkövirtavirrassa johtimien kautta. Liiallinen jännitteen lasku voi johtaa laitteiden toimintahäiriöön ja järjestelmän suorituskyvyn heikkenemiseen. IEEE Standard 141 tarjoaa menetelmiä, joilla voidaan määrittää hyväksyttävät jännitetasot ja laskea eri järjestelmäkokoonpanoissa odotettavissa oleva jännitteen lasku.

Lasketaan jännite pudota IEEE 141

Standardissa suositellaan käyttämään seuraavaa kaavaa yksivaiheisissa järjestelmissä:

Voltage Drop (V) = (I × R) + (I × X) × (Cos φ)[

jossa

  • I = Virta Ampeereissa (A)
  • ]R[ = johtimen vastus ohmissa (Ω)
  • ]X[ = johtimen reaktio ohmeissa (Ω)
  • φ = tehokerroinkulma

Kolmivaiheisissa järjestelmissä kaavan mukaan on otettava huomioon vaiheiden välinen ero:

Voltage Drop (V) = ...3 × I × (R × cos φ + X × sin φ)[

Mallin soveltaminen

Suunnittelijoiden tulisi määrittää johdinparametrit järjestelmän kuormituksen ja pituuden perusteella. IEEE 141 tarjoaa tyypilliset johdintyypeille reaktanssi- ja vastusarvot. Laskelmissa tulisi olla todellinen kuormitusvirta ja tehokerroin, jotta jännitelaskun tarkka arviointi olisi mahdollista.

On suositeltavaa pitää jännitteen lasku standardien tai projektivaatimusten asettamissa rajoissa, yleensä alle 5% nimellisjännitteestä.